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一种智能型永磁接触器

阅读：571发布：2021-04-10

专利汇可以提供一种智能型永磁接触器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种永磁接触器，包括微处理器，开关电源模块，储能电容，整流滤波电路，线圈，线圈电压检测电路，其特征是，还包括合闸操作模块，分闸操作模块，合闸瞬间导通模块；所述合闸操作模块包括可控开关一与开关控制电路一；所述分闸操作模块包括可控开关三和开关控制电路三；所述合闸瞬间导通模块包括可控开关二和开关控制电路二，所述整波滤波电路与所述合闸操作模块中的可控开关一相连；所述合闸操作模块中的可控开关一与所述线圈相连；所述线圈电压检测电路与所述储能电容，合闸瞬间导通模块中的可控开关二，微处理器相连；所述开关电源模块，位移信号检测电路，分闸操作模块中开关控制电路三与所述微处理器相连。，下面是一种智能型永磁接触器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种永磁接触器，其特征在于，包括微处理器，开关电源模块，储能电容，整流滤波电路，线圈，线圈电压检测电路，其特征是，还包括合闸操作模块，分闸操作模块，合闸瞬间导通模块；
所述合闸操作模块包括可控开关一与开关控制电路一；所述分闸操作模块包括可控开关三和开关控制电路三；所述合闸瞬间导通模块包括可控开关二和开关控制电路二，所述整波滤波电路与所述合闸操作模块中的可控开关一相连；所述合闸操作模块中的可控开关一与所述线圈相连；所述线圈电压检测电路与所述储能电容，合闸瞬间导通模块中的可控开关二，微处理器相连；所述开关电源模块，位移信号检测电路，分闸操作模块中开关控制电路三与所述微处理器相连。
2.根据权利要求1所述的永磁接触器，其特征在于，所述合闸操作模块，所述线圈，所述合闸瞬间导通模块构成合闸主回路，所述微处理器根据动铁心位移施加占空比，控制所述合闸操作模块中的可控开关一的导通和关断，减小动铁心的合闸速度，当永磁接触器闭合后，所述合闸操作模块中的可控开关一闭合，所述合闸瞬间导通模块中的可控开关二导通，外部电源通过所述线圈对储能电容充电，所述合闸操作模块中的可控开关断开，永磁接触器实现合闸操作，
当永磁接触器得到断开命令时，所述分闸操作模块中的可控开关三闭合，所述分闸操作模块、所述线圈和所述储能电容构成主电路；所述储能电容进行放电，使所述线圈流通反向电流，所述线圈和电流形成的磁通则会减弱，动铁心与静铁心之间的吸力减小，永磁接触器实现分闸操作。
3.根据权利要求1所述的永磁接触器，其特征在于，当输入电压不在额定电压85％～
110％Un时，经过软件的延时判断，永磁接触器仍然处于不在额定电压85％～110％Un时的状态，分闸操作模块中的可控开关三闭合，分闸操作模块、所述线圈和储能电容构成主电路；
储能电容开始进行放电，使线圈流通反向电流，线圈和电流形成的磁通则会减弱，造成永磁接触器的动铁心与静铁心之间的吸力减小，使永磁接触器实现分闸操作；
若经过软件的延时判断，永磁接触器恢复到额定电压85％～110％Un，则永磁接触器继续工作。

说明书全文

一种智能型永磁接触器

技术领域

[0001] 本发明属于电气设备技术领域，特别涉及一种智能型永磁接触器。

背景技术

[0002] 永磁接触器是一种新型的低压开关电器，利用电磁操动、永磁保持的工作原理，克服了传统的电磁式接触器能耗大、工作噪声大、受电网电压影响大等缺点，具有很好的节能效果。基于传统的控制方法并不能改善永磁接触器的动态性能，具有很大的弊端，并且由于传统的电磁式接触器与永磁式接触器结构上有较大的区别，故适用于电磁式的控制方案并不能适用于永磁式接触器。并且在现有的永磁接触器到达稳定闭合之前，动静触头由于碰撞会发生弹跳，其弹跳过程产生的材料损耗最高可达在分断电流时产生损耗的5至10倍，对材料的侵蚀特别严重，尤其是当永磁接触器被使用在AC-4类别时，闭合时的启动电流比额定电流高6倍，触头弹跳严重损害了永磁接触器的使用寿命和可靠性，对企业的安全生产和效益有巨大的潜在危害。

发明内容

[0003] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种智能型永磁接触器，通过使用分段脉宽调制(PWM)控制技术，降低动触头以及动铁心的运动速度，减少了动触头弹跳次数，提高永磁接触器的可靠性与使用寿命。该智能控制系统增加了抗晃电保护，减少由于电网的短暂波动引起永磁接触器的误操作，保证系统稳定持续运行。

[0004] 一种永磁接触器，包括微处理器，开关电源模块，储能电容，整流滤波电路，线圈，线圈电压检测电路，其特征是，还包括合闸操作模块，分闸操作模块，合闸瞬间导通模块；

[0005] 所述合闸操作模块包括可控开关一与开关控制电路一；所述分闸操作模块包括可控开关三和开关控制电路三；所述合闸瞬间导通模块包括可控开关二和开关控制电路二，[0006] 所述整波滤波电路与所述合闸操作模块中的可控开关一相连；所述合闸操作模块中的可控开关一与所述线圈相连；所述线圈电压检测电路与所述储能电容，合闸瞬间导通模块中的可控开关二，微处理器相连；所述开关电源模块，位移信号检测电路，分闸操作模块中开关控制电路三与所述微处理器相连。

[0007] 进一步的，所述合闸操作模块，所述线圈，所述合闸瞬间导通模块构成合闸主回路，所述微处理器根据动铁心位移施加占空比，控制所述合闸操作模块中的可控开关一的导通和关断，减小动铁心的合闸速度，当永磁接触器闭合后，所述合闸操作模块中的可控开关一闭合，所述合闸瞬间导通模块中的可控开关二导通，外部电源通过所述线圈对储能电容充电，所述合闸操作模块中的可控开关断开，永磁接触器实现合闸操作，[0008] 当永磁接触器得到断开命令时，所述分闸操作模块中的可控开关三闭合，所述分闸操作模块、所述线圈和所述储能电容构成主电路；所述储能电容进行放电，使所述线圈流通反向电流，所述线圈和电流形成的磁通则会减弱，动铁心与静铁心之间的吸力减小，永磁接触器实现分闸操作。

[0009] 优选的，上述合闸操作过程中，通过位移传感器实时检测获得动铁心位移，传到所述微处理器，所述微处理器判断后，施加的占空比为：在永磁接触器的动铁心位移为0～x1时，施加占空比为I；在永磁接触器的动铁心位移为x1～x2时施加占空比为II，在永磁接触器的动铁心位移为x2～x3段施加占空比为III，其中I

[0010] 本发明的永磁接触器的智能控制系统，增加了抗晃电保护，避免由于电网的短暂波动，引起接触器的误操作。该发明当输入电压低于额定的工作电压时，经过软件的延时判断，永磁接触器仍然处于低于工作电压的状态，则将控制电路获取的采样信号发送给单片机，令其主电路断开；若经过软件的延时判断，永磁接触器恢复到工作电压的状态，则永磁接触器继续工作

[0011] 当输入电压不在额定电压85％～110％Un时，经过软件的延时判断，永磁接触器仍然处于不在额定电压85％～110％Un时的状态，分闸操作模块中的可控开关三闭合，分闸操作模块、所述线圈和储能电容构成主电路；

[0012] 储能电容开始进行放电，使线圈流通反向电流，线圈和电流形成的磁通则会减弱，造成永磁接触器的动铁心与静铁心之间的吸力减小，使永磁接触器实现分闸操作；

[0013] 若经过软件的延时判断，永磁接触器恢复到额定电压85％～110％Un，则永磁接触器继续工作。

[0014] 本发明有益效果包括：

[0015] 1.本发明针对永磁接触器，改变了传统的控制方法，克服适用传统的电磁式接触器结构的控制系统的弊端，有效改善永磁接触器的动态性能。

[0016] 2.本发明的永磁接触器的智能控制系统，通过实施检测永磁接触器的合闸过程的位移并且施加PWM控制，调节线圈的电流，可有效减少触头的弹跳次数，避免触头二次弹跳现象发生，显著提高了永磁接触器的可靠性以及使用寿命。

[0017] 3.本发明的永磁接触器的智能控制系统，增加了抗晃电保护，使永磁接触器可以持续稳定的工作。附图说明

[0018] 图1本发明的永磁接触器控制模块示意图。

[0019] 图2本发明实施例中永磁接触器在合闸过程施加占空比示意图。

[0020] 图3本发明实施例中永磁接触器的抗晃电保护工作流程图。

具体实施方式

[0021] 如图1所示，永磁接触器的智能控制系统，包括开关电源模块1，位移信号检测电路2，微处理器3，合闸操作模块4，分闸操作模块5，线圈6，储能电容7，线圈电压检测电路8，合闸瞬间导通模块9，整流滤波电路10。

[0022] 本实施例中，合闸操作模块4包括可控开关一与开关控制电路一。

[0023] 本实施例中，分闸操作模块5包括可控开关三和开关控制电路三。

[0024] 本实施例中，合闸瞬间导通模块9包括可控开关二和开关控制电路二。

[0025] 永磁接触器的智能控制系统的合闸过程工作原理包括：合闸操作模块4中的可控开关一导通，所述储能电容7被短接。所述合闸操作模块4，所述线圈6，所述合闸瞬间导通模块9构成合闸主回路，通过位移传感器实时监测获得永磁接触器的动铁心位移，将永磁接触器的动铁心实时位移传至微处理器3，微处理器3进行判断后，施加不同的占空比，从而控制合闸操作模块4中的可控开关一的导通和关断，减小动铁心的合闸速度，当永磁接触器闭合后，所述合闸操作模块4中的可控开关一闭合，所述合闸瞬间导通模块9中的可控开关二断开，外部电源通过所述线圈6对储能电容7充电，一定时间后，所述合闸操作模块4中的可控开关一断开。

[0026] 永磁接触器的智能控制系统的分闸过程工作原理：当接触器得到断开命令时，分闸操作模块5中的可控开关三闭合，分闸操作模块5，所述线圈6，储能电容7构成主电路。储能电容7开始进行放电，使线圈6流通反向电流，线圈6和电流形成的磁通则会减弱，造成永磁接触器的动铁心与静铁心之间的吸力减小，使永磁接触器实现分闸操作。

[0027] 本实施例中，在合闸操作过程中，施加的占空比情况：在永磁接触器的动铁心位移为0～x1时，施加占空比为I；在永磁接触器的动铁心位移为x1～x2时，施加占空比II；在永磁接触器的动铁心位移为x2～x3时，施加占空比III，其中I

[0028] 永磁接触器的智能控制系统增加了抗晃电保护，该智能控制系统当输入电压不在额定电压85％～110％Un时，经过软件的延时一定时间判断，永磁接触器仍然处于不在额定电压85％～110％Un时的状态，分闸操作模块5中的可控开关三闭合，分闸操作模块5，所述线圈6，储能电容7构成主电路。储能电容7开始进行放电，使线圈6流通反向电流，线圈6和电流形成的磁通则会减弱，造成永磁接触器的动铁心与静铁心之间的吸力减小，使永磁接触器实现分闸操作；若经过软件的延时判断，永磁接触器恢复到额定电压85％～110％Un，则永磁接触器继续工作，Un为电源额定电压。

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